Телевизионные системы видеоконтроля (ТСВ) можно назвать основным звеном ИСО, так как они возводят систему охраны объекта на качественно более высокий уровень и позволяют решать в данной области практически любые задачи. Однако ТСВ относятся к разряду довольно сложной и, соответственно, дорогостоящей техники, поэтому потребителю нужно иметь четкое представление о тактико-технических и функциональных возможностях этой аппаратуры. Ценность телевизионных систем состоит в том, что они позволяют получить визуальную картину состояния охраняемого объекта, обладающую такой высокой информативностью, какую не могут дать никакие другие технические средства охраны. При этом человек выводится из зоны наблюдения в безопасную зону, что создает ему условия для анализа получаемой информации и принятия обдуманного решения.
Неоспоримые достоинства ТСВ определили быстро растущий спрос на них, что привело к появлению на рынке разнообразной специальной телевизионной техники. Однако зачастую поставщики и продавцы во имя прибыли предлагают заказчику аппаратуру низкого качества и неквалифицированные услуги. Нередко и покупатели не имеют достаточного опыта. В результате на важных объектах можно встретить непрофессионально спроектированные системы.
Целью настоящих рекомендаций является оказание помощи подразделениям вневедомственной охраны и специалистам служб безопасности различных организаций в правильном выборе компонентов и структур ТСВ для конкретных объектов.
Классификации ТСВ
По показателям значимости системы подразделяются на классы в соответствии с категориями значимости охраняемых объектов:
Высший класс (категория А) - объекты, зоны объектов (здания, помещения, территории), несанкционированное проникновение на которые может принести особо крупный или невосполнимый материальный и финансовый ущерб, создать угрозу здоровью и жизни большого количества людей, находящихся на объекте и вне его, привести к другим тяжелым потерям.
Средний класс (категория Б) - объекты, зоны объектов, несанкционированное проникновение нa которые может принести значительный материальный и финансовый ущерб, создать угрозу здоровью и жизни людей, находящихся на объекте.
Категория В – общего применения (торговые залы магазинов, служебные помещения учреждений и т.п.)
По условиям эксплуатации различают системы (части систем) для работы:
- в закрытых отапливаемых помещениях
- в закрытых неотапливаемых помещениях
- под навесом на улице в условиях умеренно-холодного климата
- на улице в условиях умеренно-холодного климата
- в особых условиях (повышенная влажность, запыленность, вибрации и т.п.)
В зависимости от назначения, характера решаемых задач и выполняемых функций различают следующие режимы работы системы (части системы):
- видеонаблюдение
- видеонаблюдение с видеозаписью
- одновременное видеонаблюдение и видеоохрана
- видеонаблюдение и видеоохрана с видеозаписью и приоритетным выбором (выделением) для видеонаблюдения и видеозаписи камеры (камер), с которых приходит сигнал тревоги
- видеозащита, т.е. видеонаблюдение и видеоохрана, с видеозаписью и приоритетным выбором (выделением) для видеонаблюдения и видеозаписи камер, из зон наблюдения с которых приходит сигнал тревоги от средств охранно-пожарной сигнализации, устройств контроля доступа или других систем, входящих вместе с системой видеоконтроля в комплекс ИСО
С помощью системы (части системы) видеоконтроля на объекте могут создаваться:
- зоны видеонаблюдения - зоны объекта, в которых осуществляется наблюдение телевизионными камерами
- зоны видеоохраны - зоны объекта, в которых осуществляется наблюдение телевизионными камерами и при изменении ситуации выдается сигнал тревоги с помощью сигналов, генерируемых средствами видеоохраны
- зоны защиты - зоны объекта, которые оборудованы интегрированными системами охраны (включая средства сигнализации, устройства контроля доступа и т.п.) и в которых видеонаблюдение может производиться по сигналам тревоги от средств сигнализации, устройств контроля доступа и т.п.
Телевизионные системы видеоконтроля должны формироваться по модульному принципу. Модулем ТСВ называется совокупность технических средств, приборов и устройств, объединенных линиями связи, решающая конкретную функциональную задачу.
В зависимости от параметров функционирования используемых технических средств, приборов, устройств и линий связи различают:
- модули общего применения
- модули среднего класса
- модули высшего класса
Модули общего применения содержат простейшие технические средства (телевизионные камеры и средства их оснащения, коммутаторы, мониторы и т.п.). Рекомендуется применять для систем обычного применения, не входящих в состав ИСО, на объектах категорий значимости Б и В.
Модули среднего класса содержат технические средства с обычными и улучшенными характеристиками, имеющие входы и выходы тревоги (телевизионные камеры и средства их оснащения, коммутаторы, квадраторы, мониторы, видеомультиплексоры с ограниченными возможностями, простейшие видеодетекторы движения и видеомагнитофоны и т. п.). Рекомендуется применять для систем среднего класса на объектах категории значимости Б.
Модули высшего класса содержат технические средства с наилучшими характеристиками, имеющие входы и выходы тревоги (телевизионные камеры и средства их оснащения, профессиональные видеодетекторы движения, мониторы и охранные видеомагнитофоны повышенного разрешения (S-VHS класса), многофункциональные мультиплексоры, матричные коммутаторы и т.п.) Рекомендуется применять в составе систем высшего и среднего класса (в том числе входящих в ИСО) на объектах, категорий значимости А и Б.
По выполняемым функциям модули ТСВ подразделяются на:
- модули видеонаблюдения
- модули видеозаписи
- модули видеоохраны
- модули видеопередачи
Выбор средств видеоконтроля для оборудования объекта
Выбор варианта оборудования, объекта средствами видеоконтроля (СВ) следует начинать с его обследования. При обследовании определяются характеристики значимости объекта, его строительные и архитектурно-планировочные решения, условия эксплуатации СВ, параметры установленных (или предполагаемых к установке на данном объекте) систем сигнализации и управления доступом (при организации ИСО). По результатам обследования определяются тактические характеристики и структура телевизионной системы видеоконтроля, а также технические характеристики ее компонентов.
Для определения, категории значимости объекта или его частей (зон) принимаются во внимание:
- производственное назначение объекта в целом и его отдельных зон (помещений, открытых площадок и т.п.)
- характер размещения и средоточения предметов преступных посягательств (денежных средств и ценностей, оружия и боеприпасов, наркотических веществ и т.п.)
- степень тяжести возможных финансовых, политических либо социальных последствий несанкционированного проникновения или разбойного нападения на объект
- конфигурация границ (периметра) объекта
- количество отдельно стоящих зданий, их этажность
- количество открытых площадок
- количество отапливаемых и неотапливаемых помещений
- геометрические размеры (площадь, линейные размеры, высота потолков и т.п.) помещений, открытых площадок, территорий, сторон периметра
Учитывать воздействие внешних факторов следует лишь для передающей части ТСВ, предназначенной для работы вне отапливаемых закрытых помещений либо в особых условиях (запыленность, повышенная влажность, электромагнитные помехи и т.п.). Кроме этого, необходимо знать местоположение зон объекта на местности (ориентация в осях «север-юг» - «запад-восток»), чтобы избежать прямых засветок камер, солнечным светом.
При интегрировании СВ с системами сигнализации и управления доступом следует учитывать:
- возможность их совместной синхронизации
- возможность интеграции на релейном, а также программно-аппаратном уровнях;
- возможность организации интерфейсов RS 232 и RS 485 (при значительной удаленности панелей систем сигнализации и управления доступом)
- состояние выходов тревоги средств сигнализации и управления доступом в различных режимах. Отечественные и большинство зарубежных средств охранной сигнализации имеют в дежурном режиме замкнутые контакты, которые размыкаются при тревоге
Трудно найти объект, все или почти все зоны которого имели бы одинаковую категорию значимости. Даже на объектах категории А всегда можно выделить зоны категорий Б и В. Как правило, зоны низших категорий удалены от «ответственных» зон и проникновение на них не связано с ущербом, который может быть нанесен при проникновении на зоны более высокой категории значимости. Заказчик определяет категорию значимости объекта и в соответствии с ней может выбрать класс системы в целом. Однако более рациональным и экономичным является выбор для каждой зоны (группы зон) объекта модулей такого класса, который соответствует их категориям значимости.
На основании полученных характеристик значимости объекта (зон, групп зон) выбираются показатели их защиты. Одни из этих зон определяют как зоны видеонаблюдения, другие - как зоны видеоохраны, третьи - как зоны видеозащиты. При этом определяется необходимое количество камер, а затем систему условно относят к соответствующей группе:
- 1 группа - системы, содержащие до 8 камер
- 2 группа - системы, содержащие от 9 до 16 камер
- 3 группа - системы, содержащие более 16 камер
Для систем 2 и 3 групп оправданно, несмотря на высокую стоимость, применение аппаратуры серьезных специализированных фирм черно-белых и цветных камер повышенного разрешения, простых и сложных мультиплексоров, матричных коммутаторов, профессиональных видеодетекторов движения, специальных охранных видеомагнитофонов (в том числе класса S-VHS), персональных компьютеров, обеспечивающих возможность организации нескольких постов управления, включая удаленные на значительное расстояние, программирование режимов работы (в том числе для различного времени суток, выходных и т.п.), гибкую логику обработки сигналов треноги. Кроме этого, для систем 3 группы характерно применение аппаратуры, позволяющей объединять несколько однотипных устройств обработки и коммутации видеосигнала в блоки с большим числом входов\выходов и единым управлением, обеспечивающие возможность обработки большого количества видеокамер, приборов сигнализации и управления доступом. Эти системы достаточно сложны, имеют высокую стоимость и предназначены, в основном, для. организации ИСО объектов категорий А и Б.
Следует отметить, что данный подход весьма упрощен и не может распространяться на все случаи жизни - наверняка найдутся объекты, где при малом количестве камер требуется система с повышенным разрешением, возможностью изменения режимов записи и наблюдения и т.п. Однако он позволяет получить хотя бы первоначальное представление о составе, стоимости и возможностях системы.
Идентификация наблюдаемого предмета
На объектах категорий А и Б, как правило, требуется идентификация личности или номера автомобиля при входе или несанкционированном проникновении в «важные» зоны, такие, например, как банковские хранилища, помещения для хранения оружия, боксы для инкасаторских машин, стоянки служебного автотранспорта и т.п. С этой целью применяют камеры с повышенным разрешением либо камеры, оснащенные длиннофокусными объективами и имеющие малые углы зрения.
Для получения более полной информации об объекте наблюдения (например, идентификации цвета автомобиля, глаз, волос, одежды и т.п.) используются камеры цветного изображения. Основное требование, предъявляемое к цветным камерам - правильная передача цветов. Для компенсации искажений цветопередачи при изменении источников света в камерах применяются специальные схемы «баланса белого». В хороших камерах регулировка осуществляется автоматически и, как правило, имеются регулировки для адаптации к разным источникам света.
На практике может оказаться, что камера с выбранным углом зрения не позволяет получить требуемую для идентификации объекта наблюдения детализацию даже при использовании камеры с повышенным разрешением, а применение камеры с меньшими углами зрения может оставить часть зоны без наблюдения. Это характерно для больших помещений и открытых площадок (например, автостоянок), а также периметров большой протяженности. В таких случаях применяют камеры с вариообъективами, позволяющими изменять фокусное расстояние и угол зрения. В, нормальном режиме, когда в зоне нет нарушения, установлено малое фокусное, расстояние объектива, камера имеет широкий угол зрения и под наблюдением находится вся зона. При возникновении тревожной ситуации в зоне (либо по желанию оператора) фокусное расстояние объектива увеличивается, позволяя «приближать» интересующий предмет (ZOOM-функция) настолько, чтобы можно было его идентифицировать.
Следующей важной для идентификации объекта характеристикой камеры является наличие компенсации заднего света (Back Light Compensation), которая позволяет получить, например, качественное изображение лица человека, стоящего спиной к солнцу, в то время как обычная камера даст только темный силуэт. Вся автоматика в. таких камерах ориентируется не на среднюю освещенность, а на центральную часть экрана (в очень дорогих камерах размер и положение этой области программируется специальным образом). Развитие этой идеи привело к понятию дифференциального усиления. Этот метод позволяет получить одинаково хорошее изображение даже в резко отличающихся ярких И темных областях кадра (например, различить лицо человека на переднем плане и лица или фигуры людей на заднем плане).
Многие современные камеры имеют встроенный микрофон либо микрофон и динамик, чем обеспечивается организация соответственно симплексного или дуплексного канала аудиосвязи. Наличие аудиоканала, кроме этого, прослушивать охраняемую зону, что может оказаться важным при возникновении в ней тревожной ситуации. При организации совместного канала аудио- видеонаблюдения необходимо использовать специальные кабели.
Освещенность на объекте
Освещенность наблюдаемого объекта может быть различной и, кроме этого, может изменяться произвольным образом. Она зависит от времени суток, погоды, прозрачности воздуха. Поэтому при выборе камеры важно знать такие параметры объекта, как минимальная освещенность и диапазон изменения освещенностей. Исходя из значения минимальной освещенности, выбирают камеру с соответствующей чувствительностью. Однако здесь могут возникнуть сложности, вызванные тем, что приводимая в паспорте на камеру характеристика «чувствительность» трактуется неоднозначно. Во-первых, может быть приведена освещенность, при которой камера даст «приемлемое» изображение либо нормальное изображение. Эти значения могут отличаться в 2 - 4 раза. Во-вторых, ряд фирм проводят измерения без специального фильтра ИК-отсечки, что завышает чувствительность камеры. И, наконец, в одних случаях приводится освещенность на объекте, а в других - на ПЗС-матрице Разница между этими величинами существенная; первая может превышать вторую в 10 раз. Такая неоднозначность может привести к серьезной ошибке при выборе камеры, поэтому перед приобретением камеры необходимо выяснить, какая из величин указана в документации на неё, а более правильное решение - получить подробную консультацию у специалиста.
Следует отметить, что освещенность объекта сильно влияет на разрешение, поэтому для объектов с очень низкой освещенностью следует выбирать камеры с повышенными чувствительностью и разрешающей способностью. Кроме этого, камеры, устанавливаемые на таких объектах, должны иметь АРУ, которая обеспечивает работоспособность камеры при малой освещенности.
Еще одним способом обеспечить работоспособность камеры в условиях недостаточной освещенности на объекте является организация дежурного освещения. Самым простым и доступным является обычное освещение, которое при оснащении специальными устройствами (реле времени, фотоэлементами, охранными извещателями, реагирующими на перемещение) может включаться и выключаться по расписанию, по уровню освещенности или при приближении человека. Кроме обычного освещения для подсветки объектов используют устройства местной ИК-подсветки и ИК-прожекторы.
Размещение камеры в наблюдаемой зоне
Важную роль в обеспечении нормальной работы камеры играет выбор места установки камеры на объекте. При этом нужно обратить внимание на два момента. Во-первых, следует, по возможности, исключить засветки объектива прямым или отраженным солнечным светом либо мощными источниками искусственного освещения, например, прожекторами. И, во-вторых, нужно ориентировать камеру таким образом, чтобы в поле зрения попадали все уязвимые места (окна, двери, люки и т.п.), а размеры непросматриваемой зоны не позволяли нарушителю проникнуть через нее.
Скрытое наблюдение
В некоторых случаях требуется организовать на объекте скрытое наблюдение (например, за сотрудником, подозреваемым в нелояльности). Для этих целей выпускаются специальные малогабаритные камеры (как правило, бескорпусные). Такие камеры оснащаются миниатюрными объективами с микрозрачком (типа «Pinhole»). При недостаточной освещенности объекта наблюдения в этих случаях используют устройства ИК-подсветки, так как обычное, освещение здесь, очевидно, не годится. Сама камера устанавливается в стене или на внешней стороне стены помещения, а объектив вводится в маленькую дырочку в стене, К недостаткам объективов «pinhole» можно отнести их небольшую светосилу. Кроме малогабаритных камер, иногда для скрытого наблюдения, когда требуется сравнительно высокое качество изображения используют обычные (конечно, не очень большие по габаритам) камеры с достаточно хорошими объективами. Камеры тщательно камуфлируются под различные предметы, которые не вызывают подозрений (например, громкоговорители, плафоны и т. п.) и не привлекают внимания*. Место установки камеры выбирается таким образом, чтобы оно не находилось постоянно или в течение длительного времени в поле зрения человека, за которым ведется наблюдение.
Условия эксплуатации
Как уже отмечалось, по условиям эксплуатации камеры можно разделить на камеры:
- для внутреннего применения
- для внешнего применения
- для применения в особых условиях
Камеры для внутреннего применения эксплуатируются в сравнительно хороших условиях: температура и влажность в помещении, если и изменяется, то в весьма небольших пределах, поэтому каких-то особых требований к камерам с этой точки зрения не предъявляется. Если требуется (например, в помещениях зданий, являющихся архитектурными памятниками), применяются декоративные кожухи, которые могут изготавливаться по спецзаказу. Кожухи применяются также в тех случаях, когда необходимо скрыть или хотя бы не афишировать наличие камер. Выбор кронштейнов и поворотных устройств также не представляет сложности, так как для них не требуется специального антикоррозионного покрытия, а сами камеры имеют небольшой (как правило, порядка 500 г) вес. Цены на устройства оснащение камер для внутреннего применения невысоки и примерно одинаковы для всех фирм-производителей. Единственно на что необходимо обратить внимание - это соответствие конструктивных характеристик этих устройств (размеров свободного пространства кожухов, способов крепления камеры, углов поворота, допустимой весовой нагрузки и т.п.) конструкции камеры.
Камеры для наружного наблюдения работают в более сложных условиях. Широкий диапазон изменения освещенности, температуры и влажности окружающего воздуха, дождь, снег, туман, ветер оказывают чрезвычайно неблагоприятное воздействие на работу камеры, аппаратуры телеметрии, поворотных устройств и кронштейнов. Поэтому уличная камера всегда размещается в герметичном кожухе, имеющем термостат и солнцезащитный козырек, иногда - вентилятор, очистители стекла и т.п. Кронштейны имеют усиленную конструкцию, так как вес камеры в гермокожухе вместе с поворотным устройством и, иногда, ИК-прожектором достигает 20 - 30 кг, и, кроме этого, должны выдерживать ветровые нагрузки, обледенение и т.п. Все устройства оснащения камер для наружного наблюдения имеют антикоррозионное покрытие, устойчивое к воздействию солнечной радиации. Жесткие требования к конструктивному исполнению этих устройств определяют их весьма высокую стоимость.
К особым условиям работы камеры могут относиться различные факторы: возможность умышленного повреждения камеры, запыленность, пожаро- и взрывоопасность помещения, наличие паров или конденсата агрессивных веществ, повышенный уровень радиации и т.п. Поэтому выбор оснащения камер, работающих в особых условиях, производится строго индивидуально.
В зависимости от условий применения камеры выбирается также тип кабелей и проводов, распределительных и коммутационных коробок.
Требования к аппаратуре постов управления и каналам передачи видеосигнала
Информация от телекамер по каналам передачи видеосигнала поступает на пост управления, где она коммутируется, обрабатывается, отображается и регистрируется с помощью специальных аппаратных и программных средств. Таких постов в системах высшего и среднего классов может быть несколько включая и удаленные, на значительные расстояния (в системах общего применения, как правило этого не требуется). Точные параметры аппаратуры, поста управления (АПУ) - аппаратный состав, функциональные возможности, электрические характеристики и т.п. - можно определить, только учитывая требования заказчика и результаты обследования объекта. Однако на три момента при выборе аппаратуры следует обратить особое внимание, а именно:
- вся аппаратура должна соответствовать одним и тем же стандартам черно-белого и цветного телевидения
- разрешающая способность АПУ должна быть выше, чем у самой высокоразрешающей камеры, используемой в системе
- если в системе есть хотя бы одна цветная камера, вся аппаратура должна обеспечивать обработку и передачу цветного изображения
Р 78.36.002-99 «Выбор и применение телевизионных систем видеоконтроля» (извлечения)